硫氰根选择性吸附在g-C_3N_4/Ag表面增强其光催化制氢性能(英文)

作为一种无金属的新型半导体材料,g-C_3N_4因具有稳定的物理化学性质及合适的能带结构而引起人们的关注.理论上g-C_3N_4完全满足水分解的电势条件.然而研究发现,g-C_3N_4材料本身的光催化性能并不好,这主要是由于半导体材料被光激发后生成的自由电子和空穴还没来得及到达材料表面参与反应,就在材料体相内发生复合,导致电子参与有效光催化制氢反应的几率大大降低.同时还发现,将少量的贵金属,如Pt,Au,Pd作助催化剂修饰在该半导体表面,其光催化性能明显提高.但由于这些贵金属储量非常稀少,价格昂贵,导致它们的使用受到一定限制.而Ag作为一种价格远低于Pt,Au,Pd的贵金属,也得到了广泛的研究.研究表明,金属Ag储存电子的能力很好,因此可以有效地将半导体上生成的光生电子快速转移到Ag上面去,从而达到电子空穴快速分离的目的.但是在光催化制氢过程中,Ag吸附H~+的能力较弱,致使电子与H~+反应的诱导力较弱,使得Ag释放电子的能力较差.因此可以通过提高Ag表面对H~+的吸附强度,以加速Ag的电子释放,通过表面修饰来提高Ag助剂的光催化活性.研究发现,Ag纳米粒子表面与含硫化合物之间存在很强的亲和力.硫氰根离子(SCN~–)具有很强的电负性,容易吸附溶液中H~+离子,并且也易吸附在Ag纳米粒子的表面.因此可以利用Ag与SCN~–的作用来增强Ag释放电子的能力.本文采用光还原法将Ag沉积在g-C_3N_4半导体材料表面,然后通过在制氢牺牲剂中加入KSCN溶液,利用SCN~-与Ag的亲和力来提高光生电子参与光催化反应的效率.结果表明,在SCN~-存在的情况下,g-C_3N_4/Ag的光催化制氢性能显著提高.当制氢溶液中SCN~–浓度为0.3 mmol L~(–1)时,材料的光催化制氢性能达最大,为3.89μmol h~(–1),比g-C_3N_4/Ag性能提高5.5倍.基于少量的SCN~–就能明显提高g-C_3N_4/Ag材料的光催化性能,我们提出了一个可能性的作用机理:金属银和SCN~-协同作用,即银纳米粒子作为光生电子的捕获和传输的一种有效的电子传递介质,而选择性吸附在银表面的SCN~-作为界面活性位点有效地吸附溶液中的质子以促进产氢反应,二者协同作用,加速了g-C_3N_4-Ag–SCN~-三物种界面之间电荷的传输、分离及界面催化反应速率,有效抑制了g-C_3N_4主体材料光生电子和空穴的复合,因而g-C_3N_4/Ag–SCN复合材料的光催化制氢性能提高.考虑到其成本低、效率高,SCN~–助催化剂有很大的潜力广泛应用于制备高性能的银修饰光催化材料.     

基于LVDS的固态存储器与地面综合测试台通信系统设计

针对遥测系统远程数据传输过程中出现的由于干扰引起的误操作以及数据紊乱问题,提出了一种基于LVDS的具有高可靠性的通信系统解决方案。系统以FPGA为控制核心,采用LVDS高速数据传输技术,实现飞行器遥测数据存储系统与地面设备的通信。为保证数据链路与命令控制链路的准确性和可靠性,设计了一套完整的通信协议。经大量试验表明,本通信系统系性能稳定、数据及命令传输可靠,现已应用于某航天遥测数据通信系统。     

在液-液两相溶剂中合成邻硝基酚类化合物

采用平行合成法,以硝酸为硝化试剂,在两相溶剂体系中对六种取代苯酚进行硝化,制得对应的邻硝基苯酚,其结构经1H NMR和MS确证.考察了溶剂体系和反应温度对硝化反应的影响,结果显示在CH2Cl2/H2O或Et2O/H2O组成的两相溶剂体系中于25 ℃～40 ℃反应,硝化反应具有良好的位置选择性,并且收率较高.     

不透明销售的顾客退货政策选择

本文探讨从事不透明销售的零售商对顾客退货政策的选择问题。分别针对零售商垄断和竞争两种市场情况,建立不透明零售商与其它供应链成员(制造商或普通零售商)之间的博弈模型,获得唯一均衡解;对均衡结果进行结构化分析,给出不透明销售方式下采用全额退款政策的判别条件;针对均衡结果,分析零售商垄断情况下产品不透明参数的最优设计,以及零售商竞争情况下的市场分化情况;鉴于净残值参数在退货政策选择中的决定性作用,本文进一步探讨了净残值为正时全额退款政策对各参与方利润及产品需求和价格的影响,分析了净残值在其中的作用机理。本研究能够为不透明零售商制定退货政策和价格以及其它供应链成员制定相关决策提供支持。     

基于MCMC的随机库存系统中提前期需求分布的计算

在需求和提前期均是随机的库存系统中,提前期需求的分布是由提前期分布与需求分布复合而成的,这个复合分布的计算通常是困难的。本文采用基于Gibbs抽样的马尔科夫链蒙特卡洛(MCMC,Markov chain Monte Carlo)方法,抽取条件分布样本作为提前期需求分布的样本,通过样本来计算提前期需求分布密度、服务水平和损失函数。这种方法避免了直接求解复杂积分计算上的困难,也克服了近似分布拟合偏差过大的问题,有效地解决了随机需求与随机提前期的复杂库存系统中提前期需求确定问题。理论与数值分析结果表明:与现有方法相比较,基于MCMC的方法具有计算简便、拟合精度高、通用性好等特点。     

荧光光谱法研究奥美拉唑和埃索美拉唑与牛血清白蛋白的相互作用

首次应用荧光光谱法研究外消旋体奥美拉唑和其中的一个单体S-奥美拉唑(埃索美拉唑)分别与牛血清白蛋白(BSA)的相互作用机制的异同.利用荧光猝灭反应求出了在pH7.4、pH8.0、pH9.0这三种环境中两个药物结合常数KA和结合位点数n,进一步根据热力学参数判断出它们的主要作用力类型.发现两个药物引起的BSA内源荧光的猝灭均是由静态猝灭引起的.在相同情况下埃索美拉唑对BSA的结合能力强于奥美拉唑,结合位点数部是1.两种药物分子与BSA之间的作用力类型主要为疏水作用力和静电作用力.可以得出结论:两个药物除了结合常数的差异外并无不同.     

火焰原子吸收光谱法测定爬地虎中6种微量元素

用湿法和干法分别对爬地虎进行处理,采用火焰原子吸收光谱(FAAS)法,利用标准曲线测定爬地虎中几种微量元素的浓度。在优化的仪器工作条件下,对爬地虎果中6种微量元素可进行分别测定,互不干扰,结果的相对标准偏差在0.70%~4.0%,加标回收率在90.0%~108%,方法简便、快速、准确。     

光学镜头成像质量研究

调制传递函数(MTF)是评价光学系统质量的重要指标,利用MTF曲线以及点光源的弥散斑2种方法测量主要像差分别为彗差、球差的光学透镜成像质量,运用ImageJ和ZEMAX软件进行数据处理和理论模拟,将理论和实验相结合,直观展示彗差和球差相关性质.     

民用飞机复合材料尾翼舵面作动器选型研究

民用飞机复合材料尾翼舵面作动器选型时,除需考察作动器系统及自身性能外,还需考察作动器对结构产生的载荷和重量影响。以结构减载和减重为出发点,对复合材料尾翼舵面的作动器开展选型研究。分析了在铰链轴布置位置不同的情况下,两种液压作动器,即点对点作动器和返力连杆作动器对尾翼结构的作动反力及结构重量的影响。研究发现:铰链轴居中布置时,舵面连接点处集中力比采用点对点作动器减少约40.2%~55.18%,安定面连接点处集中力减少约87.23%~88.7%;铰链轴非居中布置时,安定面连接点处集中力比采用点对点作动器减小约75.98~97.81%。重量对比分析发现,采用返力连杆作动器对尾翼结构的减重非常有利,返力连杆作动器在民用飞机复合材料尾翼结构上具有明显的应用优势。